实验项目VLAN的配置实验目的1、明确交换LAN环境中的PVST+工作原理。2、掌握快速PVST+的配置。实验平台Cisco Packet Tracer思科模拟器实验要求1、STP 配置2、快速 PVST+ 配置过程描述及结果截图Packet Tracer - 配置快速 PVST+地址分配表设备接口IP 地址子网掩码默认网S1VLAN 99172.17.99.11255.255.255.0不适用S2VLAN 99172.17.99.12255.255.255.0不适用S3VLAN 99172.17.99.13255.255.255.0不适用PC1NIC172.17.10.21255.255.255.0172.17.10.254PC2NIC172.17.10.22255.255.255.0172.17.10.254交换机端口分配规范端口作业网络S2 F0/11VLAN 10172.17.10.0/24S3 F0/11VLAN 10172.17.10.0/24第 1 部分:配置 VLAN第 1 步:以接入模式启用 S2 的用户端口。参考拓扑图,确定S2上供终端用户设备接入的交换机端口有哪些。 这三个端口将配置为接入模式,并通过no shutdown命令启用。S(config)#interface f0/11S(config-if-range)#switchport mode access 第 2 步:创建 VLAN。使用相应的命令,在所有交换机上创建 VLAN 10、20、30和 99。S(config)#vlan 10第 3 步:将 VLAN 分配给交换机端口。端口分配列于本练习开头的表中。 在将交换机端口分配给 VLAN 后,保存配置。S(config)#interface f0/11S(config-if)#switchport access vlan 10第 4 步:验证 VLAN。在所有交换机上使用show vlan brief命令来验证所有 VLAN 是否都已在 VLAN 表中注册。S#show vlan brief第 5 步:将中继分配给本地 VLAN 99。使用相应的命令将每台交换机上的端口 F0/1 至 F0/4 配置为中继端口,并将这些中继端口分配给本地 VLAN 99。S(config)#interface range f0/1-4S(config-if-range)#switchport mode trunk S(config-if-range)#switchport trunk native vlan 99第 6 步:为全部三台交换机上的管理接口配置地址。在交换机之间执行 ping 操作,检查其配置是否正确。S(config-if)#ip address 172.17.99.12 255.255.255.0S2(config-if)#no shutdown S#ping 172.17.99.13第 2 部分:配置快速生成树 PVST+ 负载均衡第 1 步:配置 STP 模式。使用spanning-tree mode命令配置交换机,以将快速 PVST 用作 STP 模式。S(config)#spanning-tree mode rapid-pvst 查看三台交换机四个端口角色和状态S#show spanning-tree interface f0/1截图:第 2 步:配置快速生成树 PVST+ 负载均衡。将S1配置为 VLAN 1、10、30的主根(根网桥)。 将S3配置为 VLAN 20、 99 的主根(根网桥)。 将S2配置为所有 VLAN1、10、20、30、99 的次根。使用show spanning-tree命令验证配置。S1(config)#spanning-tree vlan 1,10,30 root primary S3(config)#spanning-tree vlan 20,99 root primaryS2(config)#spanning-tree vlan 1,10,20,30,99 root secondary 查看三台交换机四个端口角色和状态S#show spanning-tree interface f0/1截图:第 3 部分:配置 PortFast 和 BPDU 防护第 1 步:在 S2 、S3上配置 PortFast。PortFast 会使端口几乎立即进入转发状态,从而大大减少侦听和了解状态的时间。 PortFast 可最大限度地减少服务器或工作站联机所需的时间。 在连接到 PC 的S2接口上配置 PortFast。S2(config)#interface f0/11S2(config-if)#spanning-tree portfast 第 2 步:在 S2 、S3上配置 BPDU 防护。STP PortFast BPDU 防护增强使网络设计师能够建立 STP 域边界,并保持活动拓扑可预测。 启用了 STP PortFast 的端口背后的设备无法影响 STP 拓扑。 收到 BPDU 后,BPDU 防护操作会禁用已配置了 PortFast 的端口。 BPDU 防护将端口转换为错误禁用状态,并且控制台上会显示一条消息。 在连接到 PC 的S2接口上配置 BPDU 防护。S2(config-if)#spanning-tree bpduguard enable 第 3 步:验证配置。a使用show run 命令来检验三台交换机的配置信息。S2#show running-config截图:b尝试在 PC1 和 PC4 之间执行 ping 操作。C:\>ping -t 172.17.10.22Ctrl + C退出上述ping操作截图:在执行ping时,打开S3,使用命令S2#show spanning-tree interface f0/1查看四个端口信息,看哪个端口的vlan10处于Root FWD状态,则进入该端口,关闭端口。这时仍然可以ping通。信息:VLAN0010 Root FWD 19 128.1 P2p再次使用命令S2#show spanning-tree interface f0/1查看四个端口信息,可以看到vlan10的根网桥已经更换。
时间: 2025-06-26 08:29:22 浏览: 12
这个实验项目的目的是帮助您深入了解交换局域网环境中PVST+的工作机制,并熟练掌握快速PVST+的配置步骤。以下是详细的解析:
### **一、实验目标**
1. 明确交换LAN环境下PVST+(Per-VLAN Spanning Tree Plus)的工作原理。
- PVST+是一种基于VLAN的生成树协议,每个VLAN都有独立的一棵生成树,允许不同的VLAN有不同的拓扑结构,从而优化流量传输路径。
2. 掌握如何配置快速PVST+。
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### **二、实验内容**
#### **第1部分:VLAN配置**
**步骤分析:**
1. **启用接入模式端口**
使用`switchport mode access`命令将S2上的指定端口设置为接入模式,并通过`no shutdown`开启端口。
2. **创建VLAN**
在所有交换机上依次运行`vlan <VLAN_ID>`命令,例如:`vlan 10`,创建所需的VLAN编号(如10、20、30、99等)。
3. **分配VLAN至端口**
针对特定端口(如F0/11),运行`switchport access vlan <VLAN_ID>`将其绑定到对应VLAN。
4. **验证VLAN**
执行`show vlan brief`查看各VLAN及其关联端口的状态。
5. **配置中继端口及本地VLAN**
设置中继端口为`trunk`模式并指明其本地VLAN(即Native VLAN)。示例命令如下:
```
switchport mode trunk
switchport trunk native vlan 99
```
6. **管理接口地址配置与测试连通性**
对每台交换机的管理接口赋予IP地址并通过`ping`指令确认与其他交换机间的通信状况。
#### **第2部分:快速生成树PVST+负载均衡配置**
**关键点说明:**
1. **设定STP模式**
利用`spanning-tree mode rapid-pvst`切换到快速PVST模式。
2. **根桥选举策略**
根据需求分别制定主根和次根:
- S1作为VLAN 1、10、30的主根(`root primary`);
- S3担任VLAN 20、99的主要根节点;
- S2则被设为上述全部VLAN下的次要根节点(`root secondary`)。
3. **状态核验**
再度借助`show spanning-tree interface f0/<PORT_NUMBER>`审查端口的角色定位以及当前运作情形。
#### **第3部分:PortFast & BPDU防护功能部署**
**操作细节:**
1. 开启PortFast特性让终端设备迅速投入服务而无需经历长时间的学习阶段;
2. 引入BPDU Guard避免非法信号干扰正常的生成树计算流程——一旦检测到来自非预期来源的BPDU数据包便会立即将相应端口置于“err-disable”错误停用状态下;
3. 最终采用诸如`show running-config`之类诊断手段确保整个系统的正确实施情况,同时实践跨两台计算机间持续Ping请求场景下人为干预某条链路后的自动恢复能力展示。
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### **总结**
完成以上步骤不仅加深了我们关于PVST+理论知识的理解,而且锻炼了实际动手解决复杂网络环境的能力!
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